بررسی بیماری کوتلگی نیشکر(RSD)- قسمت اول

مقدمه:

نیشکر گیاهی گرمسیری و از خانواده غلات می باشد و در حال حاضر بیش از چندین هزار رقم نیشکر بصورت تجاری در جهان مورد استفاده قرار می گیرند. امروزه تولید قند و شکر وفراورده های جانبی از نیشکر برای کشورهای تولید کننده آن از اهمیت بسزایی برخوردار است بطوریکه حدود 62 درصد شکر تولیدی در جهان از نیشکر بدست می آید. از نیشکر علاوه بر شکر فراورده های جانبی فراوانی از قبیل ملاس و باگاس نیز بدست می آید که از ملاس در صنایع الکل سازی، داروسازی و رنگ سازی استفاده می شود و از باگاس  در کارخانجات کاغذ سازی، پنیرسازی و تولید خوراک دام استفاده می گردد.

با توجه به استعداد بالقوه خوزستان در کشت نیشکر وبرای نیل به خودکفایی در زمینه قند و شکر و بهره برداری از صنایع جانبی آن علاوه بر کشت و صنعت های هفت تپه و کارون، طرح عظیم ملی در جهت توسعه کشت نیشکر در سطحی بیش از 84000 هکتار در نواحی شمالی و جنوبی اهواز در هفت واحد در دست اجرا بوده که بیش از 50000 هکتار آن به بهره برداری رسیده است لذا با توجه به افزایش سطح کشت و با توجه به اهمیت اقتصادی نیشکر، شناخت و مبارزه با عوامل محدودکننده محصول آن یک ضرورت می باشد. یکی از فاکتورهای بسیار موثر در کاهش محصول نیشکر بیماریهای آن بوده و از بیماری های مهم نیشکر Ratoon Stunting Disease (بیماری کوتولگی راتون) با عامل باکتریایی می باشد.

تاریخچه:

این بیماری اولین بار در سال 45-1944 بعد از یک فصل بهاری خشک در فصل تابستان و در محصول راتون رقم Q28 در کشور استرالیا گزارش گردید. به مدت 30 سال عامل آن ویروس معرفی می شد. بعدا در سال 1974 عامل آن یک باکتری سخت کشت معرفی گردید .

Steindl در سال 1949 نشان داد که عامل کوتولگی از طریق تیغه های آلوده پلانتر و هاروستر و قمه نی بر، قابل انتقال می باشد و در برش طولی ساقه های آلوده رقم Q28، تغییر رنگ نارنجی در دستجات آوندی در محل گره ها مشاهده کرد. Steindl and Hughes   در سال 1953 گزارش کردند که RSD بطور وسیعی در استرالیا پخش شده و تعداد زیادی از واریته ها را آلوده نموده و موجب خسارت قابل توجهی گردیده است. در ضمن آنها نشان دادند که در بعضی از ارقام، قسمت مریستم انتهایی ساقه آلوده، به رنگ صورتی در می آید.

تا سال 1973 تنها ابزار تشخیص بیماری، میزبانهای محک (indicator) بودند و در این سال باکتری بودن عامل بیماری مشخص شد. حضور باکتری در کشورهای استرالیا، فلوریدا، آفریقای جنوبی، تایوان، موریتانی، هند و برزیل توسط افراد مختلف گزارش گردید. الکساندر در سال 1976 (K.C.Alexander) آنرا به عنوان بیماری جدید در رقم CP48-103 در هفت تپه گزارش نمود. در سال 1384 دکتر Antonio chinea martin این بیماری را در کشت و صنعت های کارون، امیر کبیر و دعبل خزاعی مشاهده نموده و موفق به استخراج عامل بیماری گردید.

اهمیت اقتصادی بیماری:

این بیماری از مهمترین بیماری های نیشکر می باشد و احتمالا در بیشتر کشورهای نیشکر خیز وجود دارد. خسارت در رقم های مقاوم معنی دار نبوده در حالیکه در ارقام با حساسیت بالا مثل Q28، F36-819 ، CP58، هم در محصول نی و  هم در میزان شکر استحصالی به 50 درصد نیز می رسد. استرس های رطوبتی بطور شدید خسارت RSD را افزایش می دهد مثلا محصول ارقام NCO376 و N53/216 که تحت استرس رطوبتی رشد کرده باشند، بطور خیلی شدید توسط RSD کاهش می یابد، در حالیکه محصول رقم N55/805 با وجود حساس بودن بدلیل نداشتن استرس رطوبتی کاهش معنی داری پیدا نمی کند. در Queensland ، جاییکه غالبا نیشکر تحت شرایط خشک رشد می کند، وقوع آلودگی نی در طی سال های با بارندگی زیاد افزایش می یابد(بدون تولید علائم قابل تشخیص).

RSD  معمولا نمی تواند موجب کاهش معنی دار درصد جوانه زنی قلمه های آلوده گردد اما گاهی این کاهش رخ می دهد. بیماری  RSDو (Sugarcane Mosaic Virus) SMV با هم حالت سینرژیستی دارند و نسبت به زمانی که بصورت جداگانه موجب بیماری می گردند، آلودگی بیشتری تولید می کنند.

خسارت تجمعی RSD بیشتر از تمام بیماری های دیگر در 40 سال گذشته می باشد. خسارت در نیشکر ممکن است در بعضی از سال ها ناچیز باشد اما در سال های دیگر ممکن است 30 درصد یا بیشتر خسارت وارد کند. گاهی افزایش بیماری باعث زوال یک مزرعه راتون حساس به کوتولگی نیشکر می شود. چندین عامل در شدت خسارت محصول توسط بیماری RSD اهمیت دارند. این عوامل شامل رقم انتخابی نیشکر، شرایط آب و هوایی، وجود یا فقدان آبیاری، حضور بیماری های دیگر، میزان بهداشت زراعی (وجود یا عدم وجود پوشال)می باشند.

همه رقم های تجاری نسبت به این بیماری حساس می باشند، بعضی از ارقام مانند CP52-68 و CP29-110 بطور نسبی به خسارت RSD مقاوم هستند.

علائم بیماری:

1-علائم خارجی:

در اثر این بیماری در گیاه نیشکر علائم خارجی بارزی که مختص آن  باشد بوجود نمی آید و ممکن است بوته آلوده کاملا شبیه بوته سالم بنظر برسد ولی در رشد عمومی گیاه اختلال ایجاد شده و پدیده کوتولگی در آن اتفاق می افتد که توقف رشد گیاه از رقمی به رقم دیگر متغیر است و در مجموع رشد نی آلوده، کند تر از نی سالم بوده و ساقه ها لاغرتر و کوتاه تر می باشند که خود منجر به کاهش محصول می شود. جوانه زنی قلمه های آلوده ممکن است کند و نامنظم باشد و در سال های خشک تعداد کلی ساقه های قابل آسیاب، در مزارع راتون کاهش می یابد.

شیوع آلودگی و خسارت در مزارع بازرو (Ratoon ) بیشتر از مزارع کشت جدید (plant) می باشد.  رقم هایی چون  Vidarو CP53-1 تعدادی از استول های (stools) راتون می میرند.

             

 

به طور کلی محصولات راتون آلوده، در مقایسه با محصولات سالم دارای رشد کم بوده و کوتاه تر می باشند یعنی استول ها دارای ساقه های کم، کوتاه و لاغر (باریک) بوده و سر نی نسبت به نی های سالم کوتاهتر می باشد. چنین محصولاتی مورد هجوم علف های هرز قرار می گیرند که در رقابت با نیشکر موجب کاهش محصول می گردند.کوتولگی در این بیماری یکنواخت نبوده و از بوته ای به بوته دیگر (stool به stool) متفاوت است. سیستم ریشه نیشکر آلوده، علامت مشخصه خاصی را نشان نمی دهد و ریشه ها کاملا نرمال و طبیعی بوده ولی اندازه آن کاهش می یابد. در بعضی از ارقام، گیاه آلوده به  RSDبه کمبود رطوبت خیلی حساس بوده و در شرایط خشکی در مقایسه با گیاعان سالم پژمرده شده بطوریکه نوک و حاشیه برگ ها زودتر از موعد خشکیده شده و از بین می روند و اگر برداشت دیرتر انجام گیرد استول های آلوده ممکن است نابود شوند. در صورت کمبود رطوبت ، تکنیک های زراعی مانند شخم عمیق ، ارقام مقاوم و تغذیه بیشتر(کود دادن) تاثیر زیادی در کاهش بیماری کوتولگی راتون نیشکر ندارد بنا بر این آبیاری کافی و مناسب می تواند از خسارت جلوگیری کند.

2-علائم داخلی:

علائم داخلی علائم بارزی هستند. اگر در محل گره در منطقه مومی شده (کمی پائینتر از محل اتصال غلاف به ساقه ) پوست ساقه را به صورت اریب برش دهیم در دستجات آوندی تغییر رنگ مشاهده می شود. تغییر رنگ حاصل از این بیماری در بین ارقام نیشکر از تنوع بسزایی برخوردار است.در دستجات آوندی خطوط منفرد و جدا از هم و کوتاهی به طولmm3-2  به رنگ های زرد تا نارنجی، صورتی و قرمز تا قهوه ای، درست در زیر پوست بوجود می آید. در بعضی از ارقام،  مریستم انتهایی ساقه آلوده صورتی رنگ می شود.

 تغییر رنگ دستجات آوندی در اثر بیماری RSD معمولا در گره های ساقه های رسیده نسبت به ساقه های جوان بیشتر دیـده می شود و تغییر رنـگ حاصل از RSD به داخل میانـگـره کشـیده نمی شود.

 سطح برش داده شده باید فورا مورد بررسی قرار گیرد چون علائم به دلیل تیره و خشک شدن بافت ها نامشخص می گردد ولی می توان از طریق غوطه وری کامل بافت برش داده شده در آب سرد یا در محلول یک درصد Potassium metabisulphite  یا اسید آسکوربیک Ascorbic acid به مدت یک یا دو روز علائم را قابل رؤیت نگه داشت.

رنگ دستجات آوندی نی های آلوده به RSD از نظر شدت با درجات آلودگی و نوع رقم متفاوت است و حتی ممکن است در یک رقم با گذشت زمان تغییر کند. برای تشخیص درست، تغییر رنگ باید همه گره های ساقه را در بر گیرد، اگر تغییر رنگ فقط در یک گره باشد و در گره های مجاور مشاهده نشود نمی توان  پذیرفت  که  بیماری RSD  است. با استفاده از میکروسکوپ فازکنتراست

می توان دستجات آوندی تغییر رنگ داده را مشاهده کرد. تعدادی از آوندهای چوبی بزرگ توسط سلول باکتری، رزین و مواد صمغی حاصله بسته شده اند و بعضی از عناصر آوندی آبکش ممکن است تخریب شوند

 علائم آوندی مشابه RSD در ساقه ها، شامل آسیب های مکانیکی یا حشرات و پاتوژن های دیگر نیز قابل رؤیت است بنابراین فقط باید ساقه های بدون خسارت های فوق جهت تشخیص RSD بر اساس علائم داخلی انتخاب شوند.

تفاوت تغییر رنگ حاصل از بیماری RSD با بيماريهاي دیگر:

1- Leaf scald :

در leaf scald قرمز شدن شدید دستجات آوندی و گسترش تغییر رنگ آوندی از گره ها به طرف میانگره ها صورت می گیرد.

2- گموز(Gumming) :

وجود کیسه صمغ و خروج صمغ از محل برش ساقه همراه با تغییر رنگ مشاهده می گردد.

3-  Chlorotic streak:

معمولا فقط تعداد کمی از دستجات در هر گره تغییر رنگ می دهند و رنگ در تمام گره پخش می شود) بر خلاف RSD که در سطح پایینتر گره مشاهده می گردد(.

4- Red-rot : رشته های تغییر رنگ داده از گرهی به گره دیگر گسترش یافته و قلمه ها بصورت متناوب دارای منافذ می باشند.

علائم RSD درسر نی( Shoot) هایی با عمر 2-1 ماه بصورت تغییر رنگ صورتی گره های نارس، فقط در بعضی ارقام و تحت بعضی شرایط رخ می دهد که با برش طولی شوت جوان قابل مشاهده است.

علائم شوت های جوان در تعیین بیماری در مرحله اولیه رشد بسیار با ارزش می باشند. علائم در گیاهان جوان حاصل از قلمه های آلوده با غلظت پایین باکتری، همیشه ظاهر نمی شود و استول ها ممکن است ناگهان علائم گسترش یافته ای را در بلوغ نشان دهند. بعضی رقم ها بندرت علائمی نشان می دهند در حالیکه رقم های دیگر ممکن است این تغییر رنگ را در فقدان RSD نشان دهند، بنابراین حضور علائم در شوت های جوان نمی تواند ثابت کننده وجود بیماری باشد و فقدان علائم، عدم بیماری را ثابت نمی کند.

بعضی از ارقام آلوده حتی علائم داخلی را نیز از خود نشان نمی دهند، در چنین مواردی برای تشخیص بیماری و مشاهده عامل (باکتری) باید شیره آوند چوبی گیاه آلوده را با میکروسکوپ فازکنتراست بررسی کرد.

بررسی پراکندگی عوامل فوزاریومی بیماری چاقو بریدگی نیشکر و باقلا - قسمت دوم

- نتایج حاصل از جداسازی:

در این تحقیق مجموعا 270 جدایه فوزاریوم از ساقه نیشکر (محل knife cut) از کشت و صنعت های مختلف استان خوزستان جداسازی شد. جدایه ها پس از بررسی و شناسایی دقیق در سه گونه قرار گرفتند. ایـن گـونه ها عبـارت بودند از, F. proliferatum , F. verticillioides F. subglutinans که به ترتیب شامل 154، 81، 35 جدایه بودند و درصد انتشار آنها به ترتیب57% ، 30% و 13% می باشد. گونـه غالب در مناطق شمال خوزستان (کارون و هفـت تپه) F. subglutinans و در سایر کشت وصنعت ها F. proliferatum F. verticillioides مشاهده گردید.

 

F. subglotinans	F . proliferatum	F . verticillioides	گونه های فوزاریوم                 محل جمع آوری گونه
(45%)9	(30%)6	(25%)5	کشت و صنعت کارون
(2/54%)13	(25%)6	(8/20%)5	کشت و صنعت هفت تپه
(7/16%)4	(7/41%)10	(7/41%)10	کشت و صنعت امام خمینی(ره)
(4/3%)1	(1/24%)7	(4/72%)21	کشت و صنعت میرزاکوچک خان
(5/7%)3	(25%)10	(5/67%)27	کشت و صنعت امیرکبیر
(9/3%)2	(5/27%)14	(6/68%)35	کشت و صنعت دعبل خزاعی
(3/4%)2	(8/29%)14	(66%)31	کشت و صنعت سلمان فارسی
(9/2%)1	(40%)14	(1/57%)20	کشت و صنعت حکیم فارابی

جدول راندمان جداسازی گونه های فوزاریوم عامل بیماری چاقو بریدگی نیشکر در کشت

                                                                         و صنعت های استان خوزستان

- شرح گونه های جدا شده:

- گونۀ  F. verticillioides

از این گونه 154 جدایه از ساقۀ نیشکر با استفاده از محیط کشت Nash & Snyder جداسازی گردید. برای تعیین ویژگی های پرگنه از محیط کشت PDA و برای مشاهدۀ نوع فیالید و زنجیرۀ کنیدی از محیط کشت های KCL، CLA استفاده گردید. این گونه همراه با دو گونۀ دیگر متعلق به گروه Liseola می باشد

مشخصات مرفولوژیک: میزان رشد اینگونه در محیط PDA در دمای 25درجه و تناوب نوری (روشنایی،تاریکی 12:12ساعت) پس از 4 روز 4/4 سانتیمتر و رنگ سطح زیرین آن از کرم تا بنفش متغیر می باشد.

مشخصات میکروسکوپی: این گونه تولید منوفیالید منشعب و غیر منشعب روی کنیدیوفر می کند و میکروکنیدیها به فراوانی و بصورت زنجیر یا سر دروغین(False head) تشکیل می شود و ماکروکنیدیها داسی شکل و نسبتاٌ راست بوده و سلول انتهائی آنها باریک ، خمیده و سلول پایه آنها به صورت مشخص پاشنه ایی می باشد. جهت مشاهده زنجیره بلند کنیدی از محیط KCL استفاده می کنیم.

 - گونۀ  F. proliferatum

از این گونه 81 جدایه از ساقۀ نیشکر با استفاده از محیط کشت Nash & Snyder جداسازی گردید. برای تعیین ویژگی های پرگنه از محیط کشت PDA و برای مشاهدۀ نوع فیالید و زنجیرۀ کنیدی از محیط کشت های KCL، CLA استفاده گردید.

- مشخصات مرفولوژیک: این گونه روی محیط کشت PDA رشد خوبی داشته و میزان رشد آن در دمای 25 درجه سانتی گراد و تناوب نوری (روشنایی،تاریکی 12:12ساعت) پس از چهار روز بیش از 4 سانتی متر ورنگ سطح زیرین پرگنه روی محیط کشت PDA از کرم تا بنفش کم رنگ تا گاهی پررنگ متغیر بود.

-مشخصات میکروسکوپی: کنیدیوفورهای اولیه، به صورت جانبی روی هیف ها و در میسلیوم های هوایی تشکیل می شوند که بدون انشعاب هستند و به تدریج تشکیل انشعاب می دهند. کنیدیوفورهای ثانویه یا  اسپورودوشیومی، متراکم تر و دارای انشعابهای بیشتری هستند. این گونه دارای منو و پلی فیالید می باشد. داشتن پلی فیالید یکی از ویژگی های این گونه است. میکروکنیدیوم ها چماقی شکل با یک پایۀ مسطح که غالبا تک یاخته ای و در سرهای دروغین و یا به صورت زنجیره ای تشکیل می شوند.. ماکروکنیدیوم ها داسی شکل تا تقریبا راست، با سطح پشتی و شکمی تقریبا موازی، دارای دیوارۀ نازک و ظریف می باشند. یاختۀ پایه در ماکروکنیدیوم به شکل پاشنه می باشد. ماکروکنیدیوم ها 3 تا 5 دیوارۀ عرضی دارند. ماکروکنیدیومها در اسپورودوشیوم های نارنجی کمرنگ تشکیل می شوند.

- وجود اشتراک و افتراق : این گونه شباهت زیادی به گونۀ F. verticillioides دارد. وجود پلی فیالید و تشکیل زنجیرۀ میکروکنیدیوم کوتاه اغلب به شکل V ، این گونه را از F. verticillioides جدا می کند. با استناد به کلیدهای نلسون و همکاران، بوس، برجس و همکاران  مشخصات مشاهده شده در این جدایه ها با گونۀ F. proliferatum مطابقت داشت.

 - گونۀ  F. subglutinans

- مشخصات مرفولوژیک: میزان رشد اینگونه در محیط PDA در دمای 25 درجه و تناوب نوری (روشنایی،تاریکی 12:12ساعت)  بعد از 4 روز 4/4 سانتیمتر و رنگ زیرین پتری از صورتی تا بنفش متغیر است. در این گونه به طور معمول اسپورودوشیوم تشکیل نمی شود و در صورت تشکیل، نارنجی کمرنگ می باشد.

 - مشخصات میکروسکوپی:

کنیدیوفرها دارای منوفیالید ساده و منشعب و پلی فیالید می باشند. میکروکنیدیها تخم مرغی شکل، بیضوی و 2-1 سلولی، فراوان و بصورت سـرهای دروغـین (Fals head) مشـاهـده می گردند و زنجیره تولید نمی کنند، ماکروکنیدیها هلالی، فراوان و نسبتاٌ راست و دارای 5-3 دیواره عرضی می باشند.

-       کلامیدوسپور : این سه گونه فاقد کلامیدوسپور است.

     - آزمایش اثبات بیماریزایی بر روی قلمه های نیشکر:

تکنیک مایه زنی به روش ساقه های (قلمه های) جدا شده برای به حداقل رساندن دورۀ کمون در آزمایشگاه استفاده شد. برای این منظور ساقه های گیاهان هم سن،  هم ارتفاع،  هم قطر و فاقد هر گونه آلودگی و تغییر رنگ از رقم CP57-614 را بریده و توسط کیسه های پلاستیکی به آزمایشگاه منتقل گردید. برای هر جدایه تعداد پنج قلمه(به قطر2-5/1 و به طول 30 سانتی متر) استفاده شد و قلمه های استفاده شده حداقل دارای یک میانگره کامل بودند. ابتدا قلمه ها با الکل اتیلیک 75 درصد ضدعفونی سصحی شدند. دو طرف قلمه ها را با پارافیلم پوشانده تا از ورود قارچهای ساپروفیت از دو انتهای قلمه جلوگیری به عمل آید، سپس در وسط هر قلمه محل مناسبی برای تلقیح در نظر گرفته شد و با چوب پنبه سوراخ کن حلقه ای از بافت به عمق 5/. سانتی متر برداشته، بطوریکه سوراخ ایجاد شده تا مغز ساقه وارد نشد. از حاشیۀ کلنی قارچ چهار روزه حلقه ای از میسلیوم قارچ برداشته و در موضع تلقیح قرار گرفت. برای جلوگیری از جابجایی و خشک شدن حلقه های قارچ و ورود عوامل دیگر، محل تلقیح با یک لایه پارافیلم  پوشانده شد. در تیمار شاهد ( 5 تکرار) به جای محیط کشت حاوی میسلیوم، فقط از محیط کشت PDA استفاده شد. توضیح اینکه 30 قلمه بوسیله 6 جدایه از گونه F. Proliferatum، بدست آمده از میزبان باقلا تلقیح گردید.

بعد از تلقیح، قلمه ها در ژرمیناتور با رطوبت 90-80 % به مـدت 14 روز در دمای 28-25 درجه سانتی گراد نگهداری شدند. میزان گسترش بیماری در بافت های داخلی و خارجی قلمه ها و همچنین جداکردن مجدد عامل بیماری از منطقۀ آلوده معیار سنجش قرار گرفت(بعد از 14 روز).

میزان تغییر رنگ در قلمه های تلقیح شده پس از 14-10 روز مورد بررسی قرار گرفت. در تمام جدایه های حاصله از نیشکر مشاهده شد که در محل تلقیح به طرف گره ها حالت نکروز ایجاد گردیده است. این نشان می دهد که تمام جدایه ها بر اساس این آزمایش قادر به بیماریزایی روی نیشکر می باشند. جهت رعایت اصول کخ و اطمینان از اینکه علائم ایجاد شده ناشی از حمله قارچ تلقیح شده می باشد، از قسمتهای آلوده دور از محل تلقیح، قطعاتی روی محیط کشت انتخابی Nash & Snyder کشت داده شد و قارچ تلقیح شده جداسازی گردید. در اطراف محل تلقیح قلمه هایی که به عنوان شاهد آلوده شده بودند،  هیچگونه نکروزی مشاهده نگردید.

بر اساس نتایج تجزیه آماری داده ها با آزمون دانکن در آزمایش مقایسه توانایی بیماریزایی و شدت آن در 80 جدایه گونه F. proliferatum حاصله از نیشکر و 6 جدایه جدا شده از باقـلا، در نیشـکر نشان داد که بین جدایه ها در سطح احتمال یک درصد اختلاف معنی دار وجود دارد و جدایه ها به 15 گروه دسته بندی شدند. گروه بندی درجات بیماریزایی این جدایه ها با استفاده از آزمون دانکن در جدول زیر نشان داده شده است.

 مقایسه قدرت بیماریزایی نسبی جدایه های proliferatum F. حاصل از نیشکر و باقلا

 

مقایسه قدرت بیماریزایی		نام جدایه
60a		S71
60a		S68
60a		S64
60a		F59
60a		D38
60a		B4
58ab		S70
57abc		D45
57abc		F55
57abc		F53
56abcd		F60
55abcde		S73
55abcde		B2
55abcde		S66
55abcde		F47
55abcde		D40
53abcdef		S72
53abcdef		B6
52abcdefg		E9
52abcdefg		E2
50abcdefgh		S65
50abcdefgh		M79

50abcdefgh		M75
50abcdefgh		B1
50abcdefgh		F58
50abcdefgh		D46
50abcdefgh		A14
50abcdefgh		A11
48abcdefghi		D39
48abcdefghi		B5
47abcdefghij		E10
47abcdefghij		A19
45abcdfeghij		S69
45abcdfeghij		M77
45abcdfeghij		B3
45abcdfeghij		F57
45abcdfeghij		F52
45abcdfeghij		F51
45abcdfeghij		E3
45abcdfeghij		D44
45abcdfeghij		D42
45abcdfeghij		D41
45abcdfeghij		D34
45abcdfeghij		A20
45abcdfeghij		A18
44.8abcdefghij		A15
43abcdefghijk		F56
43abcdefghijk		F48
43abcdefghijk		E8
43abcdefghijk		E6
43abcdefghijk		E4
43abcdefghijk		A16
43abcdefghijk		A12

42bcdefghijkl		F50
40cdefghijkl		S74
40cdefghijkl		S67
40cdefghijkl		S62
40cdefghijkl		M80
40cdefghijkl		K23
40cdefghijkl		H30
40cdefghijkl		E5
40cdefghijkl		D37
40cdefghijkl		D36
39defghijklm		E7
38efghijklm		S63
38efghijklm		F54
38efghijklm		F49
37fghijklm		M76
37fghijklm		H32
37fghijklm		D35
37fghijklm		A17
35ghijklmn		S61
35ghijklmn		M78
35ghijklmn		H27
35ghijklmn		E1
35ghijklmn		D43
33hijklmn		H31
33hijklmn		D33
33hijklm		A13
32ijklmn		K22
30jklmn		K26
30jklmn		K21
27klmn		K24
25lmn		H29

22mn^*		H28
20n		K25
0o		control

 *-  حروف مشترک نشان دهندۀ عدم وجود اختلاف معنی دار در سطح یک درصد می باشد.

 طبق جدول فوق جدایه های S64 ,S68 ,S71 ,D38 ,F59 ,B4 تهیه شده از مناطق کشت و صنعت سلمان فارسی، دعبل خزاعی، حکیم فارابی و جدایه به دست آمده از باقلا به عنوان بیماریزاترین و جدایه K25 جمع آوری شده از کارون، به عنوان ضعیف ترین جدایه بر روی نیشکر در مقایسه با شاهد مشخص شد.

((جدول تجـزیه واریـانس در آزمـایـش مقایسه تـوانـایی بیـماریـزایی 86 جـدایـه مختـلف F. proliferatum  در نیشکر))

 

منبع تغییر        درجات آزادی    مجموع مربعات     میانگین مربعات      F_s       سطح معنی دار

1                     945/836098      945/836098         334/11345                      000/0

جدایه 86          055/45360          443/527                157/7                           000/0

اشتباه                   348              000/25646            695/73

کل                         435            000/907105

 بر اساس تجزیه خوشه ای(کلاستر) و با استفاده از متوسط پیوستگی بین گروهها (Average linkage between groups) در فاصله اقلیدسی (Squared Euclidean distance)، جدایه ها به سه گروه خیلی بیماریزا (A)، بیماریزای متوسط(B) و غیر بیماریزا (C) تقسیم شدند.

     بحث و نتیجه گیری :

عامل بیماری چاقو بریدگی نیشکر بر اساس تحقیقات انجام شده، گونه های مختلف قارچ فوزاریوم می باشد و کلیه جدایه های قارچ فوزاریم جدا شده از بیماری چاقو بریدگی، پس از تک اسپور کردن ، نـوک ریسه کردن و کشت در محیـط هایCLA , KCL  تحت سه گونـه F. verticillioides , F. proliferatum , F. subglotinans تشخیص داده شد که درصد فراوانی آنها به ترتیب 13 ،30 ،57 درصد بود. خصوصیات گونه های جدا شده با شرح نلسون و همکاران در سال 1983مطابقت می نماید.

از نتایج این تحقیق، روشن شدن غالب بودن گونه F. subglotinans در کشت و صنعت های کارون و هفت تپه وگونه  F. verticillioidesدر کشـت و صنعت های دیگر اسـتان بـود توضیح اینکه کشت و صنعت های کارون و هفت تپه در شمالی ترین نقطه نیشکر کاری استان قرار دارند و سایر کشت وصنعت ها در مناطق جنوبی استان واقع شده اند و قارچ F. subglotinans در مقایسه با گونه F. verticillioides دمای پایینتری را ترجیح می دهد، بنابراین ا حتمال داده می شود که درجه حرارت در پراکندگی گونه موثر باشد. ولی جهت استنتاج علمی و منطقی دراین مورد، نیاز به مطالعات عمیق و گسترده می باشد که امید است در آینده انجام گیرد.

در آزمایش اثبات بیماریزایی گونه قارچ F. proliferatum در اثر تلقيح مصنوعی، تغییر رنگی در سطح پوست و بافت درونی ساقه دیده شد و رنگ بافت از حالت طبیعی به بنفش متمایل به قرمز تغییر کرده بود. با اندازه گیری طول بافت نکروزه شده قلمه های بریده شده نیشکر در تست بیماریزایی، مشاهده گردید که جدایه های حاصل از کشت و صنعت های کارون و هفت تپه در مقایسه با کشـت و صنـعت های دیگر استان از شدت بیماریـزای کمتری برخوردارنـد، از طرفی هنگام جدا سازی قارچ ازساقه های کشت و صنعت های هفت تپه و کارون خصوصا از زخمهای نزدیک به سطح زمین تعداد زیادی جدایه های قارچ تریکودرما جداسازی گردید که معمولا از زخم های قدیمی که گسترش آنها متوقف شده بود، جدا سازی شدند ولی از زخمهایی که جدید بودند و در میانگره های بالاتر از سطح زمین قرار داشتند، جدا سازی صورت نگرفت و زخمهای انتهایی و میانی، توسعه و گسترش بیشتری در مقایسه با زخمهای قدیمی که در نزدیک سطح زمین قرار داشتند، دارا می باشند. که به نظر می رسد علت اصلی عدم گسترش زخمهای قدیمی وجود جدایه های تریکودرما باشد که در خاکهای مزارع قدیمی وجود داشته و به سهولت می توانند روی زخمهای پایین ساقه آمده و از گسترش زخمها جلوگیری کنند. بر اساس مطالعات صورت گرفته گسترش آلودگی پس از مدتی متوقف می گردد. ولی نتایج به دست آمده از آلودگی های مزارع کشت و صنعت های دعبل خزایی، سلمان فارسی، حکیم فارابی، میرزا کوچک خان، امیرکبیر و امام خمینی(ره) نشان دهنده این است که به احتمال زیاد عامل اصلی متوقف شدن آلودگی همان گونه های تریکودرما باشد، زیرا در مقایسه با کشت و صنعت های هفت تپه و کارون در مزارع یاد شده درصد آلودگی بالاتری مشاهده گردید و زخمها عمیق تر و از گسترش بیشتری برخوردار بودند. تصور می شود که بدلیل قدمت کمتر کشت در مناطق جنوب در مقایسه با کشت و صنعت های کارون و هفت تپه، هنوز گونه های مفید قارچ تریکودرما در این مناطق مستقر نگردیده باشند. بنابر این می توان با جداسازی، تشخیص و تکثیر گونه مناسب قارچ تریکودرما، به طور طبیعی درصد آلودگی را در مزارع پایین آورد.

نتایج حاصل از تست بیماری زایی نشان داد که تمام جدایه های به دست آمده از نیشکر و 6 جدایه حاصل از باقلا، بر روی نیشکر بیماریزا می باشند. با توجه به اینکه نتایج حاصل از تست ساقه های بریده شده با نتایج حاصل از تست های انجام شده روی گیاه در حال رشد، از نظر بیماریزا بودن قارچ عامل بیماری یکسان می باشد، بنابراین به خاطر سرعت عمل و صرفه جویی در زمان و اینکه برای دیدن علائم در گیاهان تلقیح شده در شرایط مزرعه باید مدت مدیدی صبر کرد، در این تحقیق از این روش استفاده شده است. جداسازی دوباره عامل بیماری از انتهای ناحیه نکروزه شده حاکی از وجـود قـارچ در این ناحیه بوده که خود بیانگرایجاد علائم توسط قارچ عـامل بـیماری می باشد. در قلمه های تلقیح شده با PDA به عنوان شاهد، هیچ گونه نکروز و تغییر رنگ در محل تلقیح مشاهده نگردید.

پیشنهادات:

1- منطق عمده کشت این محصول در استان خوزستان تحت تاثیر این بیماریگر است لذا هر گونه اقدامی در جهت شناخت بیمارگر و دست یابی به روشهای مدیریت آن قابل توجه و از اهمیت بسزائی برخوردار است.

2- به نظر می رسد که می توان با جداسازی، تشخیص و تکثیر گونه مناسب قارچ تریکودرما (سوسپانسیون اسپور) و انتقال آن به کشت و صنعت های جنوب به طور طبیعی درصد آلودگی را در مزارع را پایین آورد.

3- به دلیل آلودگی شدید فوزاریوم به دست آمده از باقلا در نیشکر، از کشت گیاهان خانواده لگومینوز چون باقلا، لوبیا و نخود در اطراف مزارع نیشکر جلوگیری گردد.

4 - مزارعی که برای تهیه قلمه به منظور کشت در مزارع جدید انتخاب می شوند عاری از هر گو.نه آلودگی باشند.

 در پایان از همکاری همکاران عزیز در کشت و صنعت های مختلف نیشکر به ویژه دوستان خوبم در مطالعات کاربردی کشت و صنعت دعبل خزاعی سپاسگزاری می نمایم.

 

منابع مورد استفاده:

1 - راهدار، م.ر. 1383. نیشکر(ترجمه). انتشارات دانشگاه شهید چمران، 626ص.

2-  صارمی، ح. 1377. اکولوژی و تاکسونومی گونه های فوزاریوم. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد،132ص.

3-  طاهرخانی، ک. 1374. بررسی بیماری های فوزاریومی نیشکر در استان خوزستان. پایان نامه کارشناسی ارشد. دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس. 163ص.

 4- میرشکاری، ب. 1380. زراعت نیشکر(ترجمه). انتشارات دانشگاه آزاد اسلامی، 421ص.

 

4 - Booth, C. 1971. The Genus Fusarium. CMI.Kew, survey, uk.237p.

 5 - Burgess, L.W., Summerell, B.A., Bullock, S., Gott, K.P., and  Backhous, D.1994. Laboratory Manual for Fusarium Research. Fusarium Reserch, Laboratory, Department of Crop Scince, University of Sydny and Royal Botanic Gardens, 133p.

 6 - Martin,  J.P.,  Handojo, H., and Wismer, C.A. 1989. Pokkah boeng.Pages 157- 16869 - Nelson, P.E. 1991.History of Fusarium systematics. Phytopathology 81 : 1045-1048. in : Disease of Sugarcane: Major Disease. C. Ricaud, B.T. Egan, A, G. Gillaspie, Jr.,  and C. G. Hughes, eds. Elsevier Science Publishing Co., Inc., New York

 7 - Nelson, P.E., Toussoun, T.A., and Marasas,W.F.O. 1983. Fusarium Species: An  Illustrated Manual for Identification.Pennsylvania State University Press.193p

 8 - Nelson, P.E. 1991.History of Fusarium systematics. Phytopathology 81 : 1045-1048.

 9 - Ricaud, C., Egan, B.T., Gillasspiej., A.G, and Hughes, C.G.1989. Disease of sugar cane, major disease. Elsievire Amesterdam. Oxford. Newyork. Tokyo. 400pp.

 10 - Slvanesan, A., and Waller, G.M. 1986.Sugar cane Diseases. Phytopathological . Paper 29 : 25-28.

 

 11 - Verma, K.P., Singh, M.P.,  and  Upadaya, U.C. 1984. Knife cut: the first report of incidence of this  disease in India council sugarcane Res. Shahjahnpur, Utar Pradesh. No 1, 7-8.